内容正文:
2025-2026学年第一学期高二期末试卷
生物学
本试卷共10页,100分。考试时长90分钟。
第一部分
本部分共15题,每小题2分,共30分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1. 下图表示人体的内环境组成,其中①~④表示相关液体。下列有关叙述错误的是( )
A. 与①相比,③中含有较多的蛋白质
B. 正常情况下,③与④的渗透压基本相同
C. 正常情况下,③渗入转化成①的量远大于渗入转化成②的量
D. 液体①②③构成机体内细胞生活的直接环境
【答案】A
【解析】
【详解】A、血浆(①)中含有较多的蛋白质,而组织液(③)中的蛋白质含量很少,A错误;
B、正常情况下,组织液(③)与细胞内液(④)的渗透压基本相同,这样可以维持细胞的正常形态,B正确;
C、正常情况下,组织液(③)大部分会渗入转化成血浆(①),小部分会渗入转化成淋巴液(②),因此③渗入转化成①的量远大于渗入转化成②的量,C正确;
D 、机体内细胞生活的直接环境是内环境,内环境由血浆(①)、淋巴(②)和组织液(③)共同构成,D正确.。
故选A。
2. 长跑运动员在比赛过程中,出现呼吸加快、大量流汗等生理现象,但血浆pH仍保持相对稳定。分析血浆pH稳定的原因,下列说法正确的是( )
A. 大量流汗排出了无机盐 B. 喝碱性饮料以中和乳酸
C. 内环境中存在HCO3-/H2CO3缓冲对 D. 呼吸过快时O2摄入和CO2排出均减少
【答案】C
【解析】
【分析】内环境稳态是指在正常生理情况下机体内环境的各种成分和理化性质只在很小的范围内发生变动,不是处于固定不变的静止状态,而是处于动态平衡状态。正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态。
【详解】A、大量流汗排出无机盐主要影响的是体内的水盐平衡,从而影响渗透压,对血浆pH稳定的维持没有直接作用,A错误;
B、喝碱性饮料会被胃酸中和,不能中和血浆中的乳酸,对血浆pH稳定的作用不是主要的,B错误;
C、内环境中存在HCO3-/H2CO3缓冲对,当机体产生乳酸等酸性物质时,HCO3-会与之反应,维持血浆pH的稳定,当碱性物质增多时,H2CO3会与之反应,从而使血浆pH保持相对稳定,这是血浆pH稳定的重要原因,C正确;
D、呼吸过快时,O2摄入增加,CO2排出也增加,这样可以调节血浆中CO2的浓度,维持酸碱平衡,D错误。
故选C。
3. 下图是缩手反射的反射弧,关于该反射弧的叙述错误的是( )
A. 该反射弧中含有3个神经细胞,神经中枢在脊髓
B. 反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器组成
C. 感受器能接受刺激产生兴奋,产生的兴奋沿着传入神经向神经中枢传导
D. 感受器由感觉神经末梢组成,效应器由运动神经末梢组成
【答案】D
【解析】
【分析】神经调节基本方式是反射,反射的结构基础是反射弧,反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器构成。
【详解】A、该反射弧中有3个神经元的细胞体,即有3个神经细胞(传入神经元、传出神经元合中间神经元),缩手反射属于非条件反射,看图可知,缩手反射的神经中枢在脊髓,A正确;
B、反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五部分构成,是完成反射的基础,B正确;
C、感受器能感受体内外的刺激产生兴奋,产生的兴奋沿着传入神经向神经中枢传导,C正确;
D、感受器由感觉神经末梢组成,效应器由运动神经末梢及其支配的肌肉或者腺体组成,D错误。
故选D。
4. 关于兴奋在神经纤维上的传导,下列叙述错误的是( )
A. 跨膜离子浓度梯度是动作电位发生的必要条件
B. 兴奋传导过程中细胞膜对K+的通透性不变
C 神经纤维上Na+通道相继开放传导兴奋
D. 动作电位发生时,细胞膜对Na+的通透性迅速升高,随后快速回落
【答案】B
【解析】
【详解】A、动作电位由Na⁺内流引起,其内流动力依赖于细胞膜内外Na⁺浓度差(跨膜离子浓度梯度),该梯度由钠钾泵维持,是动作电位发生的必要条件,A正确;
B、兴奋传导过程中,动作电位产生时膜对K⁺的通透性相对降低,静息电位恢复时K⁺通道开放导致通透性显著升高,故通透性并非不变,B错误;
C、兴奋以局部电流形式沿神经纤维传导,刺激未兴奋区域Na⁺通道相继开放,引发动作电位,C正确;
D、动作电位发生时,Na⁺通道开放,膜对Na⁺通透性迅速增大,随后通道失活,通透性快速下降,同时K⁺通道开放,D正确。
故选B。
5. 侏儒症患者生长迟缓,身材矮小,病因是患者幼年时生长激素分泌不足。呆小症患者不但身材矮小,而且智力低下,病因是患者幼年时甲状腺激素分泌不足。下列关于两类疾病及两种激素的说法,正确的是( )
A. 两类疾病患者都可在幼年时口服相应的激素来缓解症状
B. 呆小症患者的症状说明甲状腺激素能影响神经系统的发育
C. 两种激素的分泌都存在分级调节和反馈调节机制
D. 两种激素分泌后都只能运输到相应的靶细胞
【答案】B
【解析】
【详解】A、侏儒症因生长激素(蛋白质类激素)分泌不足引起,口服会被消化酶分解而失效,需注射治疗;呆小症因甲状腺激素(氨基酸衍生物)分泌不足引起,可口服补充。故"两类疾病均可口服相应激素缓解"表述错误,A错误;
B、呆小症患者智力低下,说明甲状腺激素可促进中枢神经系统发育(如脑发育),该选项正确体现激素功能,B正确;
C、甲状腺激素受下丘脑(TRH)→垂体(TSH)→甲状腺分级调节,存在负反馈调节机制(如甲状腺激素反馈抑制下丘脑和垂体),但生长激素的分泌不存在分级调节,C错误;
D、激素通过体液运输至全身,但仅靶细胞(含特异性受体)可响应。生长激素靶细胞为全身细胞,甲状腺激素靶细胞亦为全身细胞,并非只运输到相应靶细胞,D错误;
故选B。
6. 给大鼠注射抗促甲状腺激素抗体后,测定其血液中相关激素的含量并进行分析。下列叙述正确的是( )
A. 垂体分泌促甲状腺激素的功能减弱
B. 促甲状腺激素释放激素含量降低
C. 甲状腺激素含量升高
D. 甲状腺激素对下丘脑的负反馈作用减弱
【答案】D
【解析】
【详解】A、抗体中和血液中的促甲状腺激素(TSH),但垂体分泌TSH的功能未直接受损。由于甲状腺激素减少,负反馈减弱,垂体分泌TSH可能增强,A错误;
B、甲状腺激素水平下降,对下丘脑的负反馈作用减弱,促甲状腺激素释放激素(TRH)分泌增加,其含量升高,B错误;
C、TSH被抗体中和后无法刺激甲状腺,甲状腺激素合成和分泌减少,含量降低,C错误;
D、甲状腺激素减少,对下丘脑的负反馈抑制作用减弱,D正确。
故选D
7. 醛固酮是一种脂质激素,其受体位于细胞内。该激素和受体结合后启动相关基因的表达,进而促进肾小管和集合管对钠离子和水的重吸收以及对钾离子的排出。下列叙述正确的是( )
A. 血钠含量下降时,醛固酮分泌量减少
B. 血钾含量升高时,醛固酮分泌量减少
C. 醛固酮在肾上腺髓质合成后,以胞吐的方式运出细胞
D. 醛固酮发挥作用后导致尿量和尿的成分发生变化
【答案】D
【解析】
【分析】与人体盐平衡调节相关的激素是醛固酮,促进肾小管和集合管对钠离子和水的重吸收以及对钾离子的排出,具有“保钠排钾”的作用。
【详解】A、血钠含量下降时,醛固酮分泌量增多,促进肾小管和集合管对钠离子的重吸收,维持动态平衡,A错误;
B、血钾含量升高时,醛固酮分泌量增加,促进肾小管和集合管对钾离子的排出,B错误;
C、醛固酮在肾上腺皮质合成后,且醛固酮是一种脂质激素,故以自由扩散的方式运出细胞,C错误;
D、醛固酮发挥作用后导致尿量和尿的成分发生变化,D正确。
故选D。
8. 季节性过敏性鼻炎是一种高发的过敏性疾病,其过敏反应的部分过程如下图。下列叙述错误的是( )
A. 树突状细胞和辅助性T细胞都能摄取、加工处理和呈递抗原
B. 激活B细胞需要过敏原和辅助性T细胞传递的信号刺激
C. 过敏原再次进入机体与肥大细胞表面的抗体IgE结合后引发过敏反应
D. 能与B细胞表面细胞因子受体结合的抗体药物,可减少抗体IgE的产生
【答案】A
【解析】
【详解】A、树突状细胞属于抗原呈递细胞,抗原呈递细胞可以摄取、加工处理和呈递抗原,但辅助性T细胞不能摄取、加工处理和呈递抗原,A错误;
B、对于过敏反应的个体而言,过敏原就是一种抗原,活化B细胞需要过敏原和辅助性T细胞传递的信号刺激,同时还需要辅助性T细胞释放的细胞因子的作用,B正确;
C、首次接触过敏原,机体产生的抗体大量附着在肥大细胞表面,过敏原再次进入机体与肥大细胞表面的抗体IgE结合后引发过敏反应,C正确;
D、能与B细胞表面细胞因子受体结合的抗体药物,可与细胞因子争夺细胞因子受体,从而减弱了细胞因子对B细胞的促进作用,最终减少抗体IgE的产生,D正确。
故选A。
9. 调节性T细胞能主动抑制其他免疫细胞的活性,从而防止免疫系统攻击自身组织,维持免疫的稳态。当特定基因FOXP3缺陷时,机体无法分化形成正常的调节性T细胞。该基因缺陷小鼠体内可能出现的生理状况是( )
A. 特异性免疫反应显著增强 B. 不能分化形成效应T细胞
C. 易发生自身免疫病 D. 抗体合成能力丧失
【答案】C
【解析】
【详解】A、调节性T细胞缺失会削弱对免疫细胞的抑制作用,导致免疫细胞特异性增强,但不一定是特异性免疫反应过度增强,A错误;
B、当特定基因FOXP3缺陷时,机体无法分化形成正常的调节性T细胞,效应T细胞与调节性T细胞分化途径不同,FOXP3缺陷不影响效应T细胞分化,B错误;
C、缺乏调节性T细胞的免疫抑制作用,机体易攻击自身组织,引发自身免疫病,C正确;
D、抗体由浆细胞合成,调节性T细胞主要影响细胞免疫和免疫耐受,不直接调控抗体合成,D错误。
故选C。
10. 以向日葵幼苗为实验材料,单侧光处理一段时间后,检测下胚轴两侧相关指标,结果如图所示。下列推断错误的是( )
A. 下胚轴向光和背光面生长速度不同是向日葵向光生长的直接原因
B. 向日葵的向光生长与下胚轴两侧IAA的含量无关
C. 向光面IAA促进生长作用受抑制的程度大于背光面
D. 在下胚轴一侧喷施IAA抑制物可导致黑暗中的向日葵向对侧弯曲
【答案】D
【解析】
【详解】A、向日葵向光生长的直接原因就是下胚轴的向光面和背光面生长速度不同,背光面生长更快,会导致植株向光弯曲,A正确;
B、从图中能看到向光面和背光面的IAA含量差异不大,但IAA抑制物的含量有明显差异,这说明向日葵的向光生长和IAA的含量无关,和IAA抑制物的含量相关,B正确;
C、向光面的IAA抑制物含量更高,结合生长速度来看,向光面的生长速度更慢,说明向光面IAA促进生长作用受抑制的程度大于背光面,C正确;
D、在黑暗环境中,单侧施加IAA抑制物会使该侧的生长受抑制,另一侧正常生长,最终会导致向日葵向施加抑制物的一侧弯曲,而不是向对侧弯曲,D错误。
故选D。
11. 某研究机构在总面积为1hm2的草原内对野兔进行调查,得到的结果如下表所示。下列相关叙述错误的是( )
捕获数(只)
标记数(只)
雌性个体数(只)
雄性个体数(只)
初捕
64
64
27
37
重捕
72
8
31
41
A. 此次调查野兔种群密度采用的方法为标记重捕法
B. 该草原野兔的种群密度为576只/hm2
C. 若一部分被标记的野兔被狼捕食,则算出的种群密度偏小
D. 该野兔种群的性别比例(♀/♂)小于1:1
【答案】C
【解析】
【详解】A、调查方法包含初捕(标记个体)和重捕(统计标记与未标记个体),符合标记重捕法的操作流程,A正确;
B、根据标记重捕法公式:种群数量 (只),总面积为 ,故种群密度为 ,B正确;
C、若部分被标记野兔被狼捕食,会导致重捕中标记数减少。根据公式 ( 为初捕标记数, 为重捕总数, 为重捕中标记数), 减小会使 增大,因此算出的种群密度偏大而非偏小,C错误;
D、性别比例()依据样本数据:初捕中 ,重捕中 ,均小于 ,D正确;
故选C。
12. 下图甲表示“探究酵母菌种群数量动态变化”实验所用血细胞计数板,乙表示一个计数室,丙表示显微镜下一个小方格中酵母菌菌体分布。下列有关叙述正确的是( )
A. 取样时为避免吸到底部的死菌,滴管应轻轻吸取避免溶液晃动
B. 该血细胞计数板上有2个计数室,盖玻片厚度为0.1mm
C. 若一个小方格内酵母菌过多,可寻找菌体数量适中的小方格计数
D. 根据丙的结果,估算酵母菌的总数约为2.8×107个/mL
【答案】D
【解析】
【详解】A、从试管中吸取培养液进行计数之前,应将试管轻轻振荡几次,使酵母菌在培养液中分布均匀,A错误;
B、该血细胞计数板上有2个计数室,计数室的深度为0.1mm,B错误;
C、如果一个小方格内酵母菌过多,难以数清,可将其进行稀释后再计数,C错误;
D、根据“计上不计下,计左不计右”的计数原则,分析丙图可知,观察的小方格中酵母菌平均数为7个,由此估算1mL培养液中活酵母菌的总数=(7×400)/(1×1×0.1×10-3)=2.8×107个/mL,D正确。
故选D。
13. 群落演替理论为实施自然保护和生态修复提供了科学依据。下列关于演替的说法错误的是( )
A. 森林火灾后发生的演替属于初生演替
B. 科学合理的人工造林可加快演替的速度
C. 优势种改变是判断群落演替的标志之一
D. 外界环境变化是影响演替的主要因素之一
【答案】A
【解析】
【详解】A、初生演替指在从未有过生物生长的裸地上发生的演替(如裸岩、沙丘),而森林火灾后土壤中仍保留繁殖体或种子,属于次生演替,A错误;
B、人工造林通过引入树种、改善环境,可缩短演替时间,加速群落恢复,B正确;
C、群落演替过程中,优势物种的替代(如草本→灌木→乔木)是判断演替阶段的重要标志,C正确;
D、气候变迁、自然灾害等外界环境变化可改变演替方向与速度,是主要影响因素之一,D正确。
故选A。
14. 过渡带是两个或多个群落之间的过渡区域。大兴安岭森林与呼伦贝尔草原的过渡带中,森林和草原镶嵌分布,该区域环境较两个群落的内部核心区域更为异质多样。下列叙述错误的是( )
A. 过渡带环境复杂,其中的每种生物都有适应该环境的特征
B. 过渡带属于群落间的交错区域,其物种丰富度大于草原和森林
C. 相较于森林和草原核心区域,过渡带存在明显不同的群落水平结构
D. 该区域会按照草原群落→过渡带→森林群落的顺序演替
【答案】D
【解析】
【详解】A、过渡带环境复杂多变,生物通过自然选择形成适应性特征(如形态、生理或行为适应),确保其生存和繁殖,A正确;
B、过渡带作为群落交错区,具有"边缘效应":同时包含森林和草原的物种,且异质环境容纳更多生态位特化的物种,因此物种丰富度通常高于单一群落的核心区域,B正确;
C、群落水平结构指生物在空间上的配置方式。过渡带呈现"镶嵌分布"(森林斑块与草原斑块交错),而森林或草原核心区内部结构相对均质,二者存在显著差异,C正确;
D、群落演替方向取决于环境条件(如气候、土壤)。在干旱/半干旱区(如呼伦贝尔),演替可能趋向草原;在湿润区则趋向森林。题干未限定具体条件,且过渡带本身是稳定状态,并非必然向森林演替,D错误。
故选D。
15. 下图为某森林生态系统的部分食物网。下列叙述正确的是( )
A. 图中的生物及其非生物环境构成生态系统
B. 野猪数量下降时,虎和豹的竞争加剧
C. 图中的食物网共由6条食物链组成
D. 虎和豹在该系统中的营养级是固定不变的
【答案】B
【解析】
【详解】A、生态系统的组成成分包括生物部分(生产者、消费者、分解者)和非生物环境。 图中只有生产者(树木、草)和消费者(野猪、梅花鹿、野兔、虎、豹),缺少分解者,因此不能构成完整的生态系统,A错误;
B、野猪数量下降时,虎和豹会更多地捕食梅花鹿、野兔等其他共同猎物,因此二者的竞争会加剧,B正确;
C、图中存在的食物链:1. 树木→野猪→虎;2. 树木→梅花鹿→虎;3. 树木→梅花鹿→豹;4. 草→野猪→虎;5. 草→梅花鹿→虎;6. 草→梅花鹿→豹;7. 草→野兔→豹;8. 草→野兔→虎,共8条,不是6条,C错误;
D、虎和豹在不同食物链中的营养级不同,营养级不是固定不变的,D 错误。
故选B。
第二部分
本部分共6题,共70分。
16. 高原鼠兔是青藏高原草场中的关键物种,其种群数量变化直接关系草场的生态健康。
(1)从生态系统成分来看,高原鼠兔属于______。鼠兔在高原中相对稳定的生态位是其与群落中其他物种及环境______的结果。
(2)科研人员对青藏高原海拔4000米左右的多个样地进行调查,研究鼠兔对群落造成的影响。
①调查结果显示,随着鼠兔数量的增加,高寒草甸植被的地上和地下生物量均呈降低的趋势。其主要原因分别是鼠兔和植物之间的______关系及鼠兔善于掘洞的习性导致。
②科研人员同时调查了放牧强度与鼠兔种群密度的关系,结果如下图。
结果显示:__________________。结合①中的调查结果,推测鼠兔理想栖息地的植被特征是______。
(3)基于上述研究,分析草场退化与鼠兔泛滥之间的关系为____________。请据此提出科学合理的高原鼠兔防控策略。______________________________。
【答案】(1) ①. 消费者 ②. 协同进化
(2) ①. 捕食 ②. 随着放牧强度增加,鼠兔种群密度显著升高(2004年种群密度高于2003年) ③. 植被生物量低(植被稀疏)
(3) ①. 相互促进(正反馈) ②. 适度放牧以减轻草场退化,引入天敌控制鼠兔数量(或生物防治等)
【解析】
【分析】生态位是指一个物种在群落中的地位和作用,包含该物种的生存需求、与其他物种的关系,以及对环境资源的利用方式,是物种与群落中其他物种及环境长期相互作用的结果。
【小问1详解】
从生态系统成分来看,高原鼠兔直接以植物为食,属于消费者。 鼠兔在高原中占据的生态位是其与群落中其他物种及环境协同进化的结果,生态位包含了物种的食物来源、栖息场所、与其他物种的关系等生存需求的总和。
【小问2详解】
① 随着鼠兔数量的增加,高寒草甸植被的地上和地下生物量均呈降低趋势,主要原因是鼠兔和植物之间的捕食关系(鼠兔取食植物),以及鼠兔善于掘洞的习性会破坏植物根系,影响植物生长。
② 从柱形图结果可以看出:随着放牧强度增加,鼠兔种群密度显著升高(且2004年的种群密度普遍高于2003年)。 结合①的调查结果,可推测鼠兔理想栖息地的植被特征是植被生物量低(或植被稀疏),因为这类环境下鼠兔的种内竞争压力较小,且更容易获取食物。
【小问3详解】
草场退化与鼠兔泛滥之间的关系为相互促进(或正反馈):草场退化会导致植被减少,鼠兔的种内竞争减弱,种群密度上升;鼠兔数量增加又会进一步捕食、破坏植被,加剧草场退化。 科学的高原鼠兔防控策略可以是:适度放牧,减少草场退化;引入鼠兔的天敌(如猛禽、狐狸)来控制鼠兔数量;采用生物防治(如利用病原微生物)或物理防治(如设置捕鼠装置)的方式,避免过度使用化学药剂破坏生态。
17. 实践证明,在板栗林里栽培茶树,可提高经济效益。研究人员对单一茶园和栗-茶间作模式下茶园的群落结构进行了调查分析。
(1)板栗是喜光、深根性乔木,平均树高约4m。茶树是喜湿,耐阴、根系较浅的小灌木,平均树高约1m。与单一茶园种植模式相比,栗-茶间作模式下板栗和茶树占据着不同的______,充分利用不同层次的光能,可取得板栗、茶树两旺,提高经济效益。
(2)比较两种模式下茶园群落的物种数及个体数,结果如下表。
物种总数(种)
害虫种类(种)
害虫数量(只)
害虫天敌种类(种)
害虫天敌数量(只)
栗-茶间作茶园
239
112
2243
59
162
单一茶园
129
73
4039
25
77
①群落中的物种数目称为______。由表可知,栗-茶间作茶园群落的该指标______单一茶园。
②与单一茶园相比,栗-茶间作模式下,茶园的害虫种类增多但数量反而减少。综合表中其他信息分析,其原因是间作茶园的植物类型多,为害虫提供了更多的______和______,所以害虫种类增多;但______又导致害虫数量减少。
(3)土壤动物的组成及多样性的变化可有效指示茶园的生态环境变化。若要调查茶园土壤中小动物的物种数和数量,可采用______的方法进行调查。
【答案】(1)空间 (2) ①. 物种丰富度 ②. 高于 ③. 食物 ④. 栖息空间 ⑤. 天敌
(3)取样器取样
【解析】
【分析】丰富度是指群落中物种数目的多少。群落具有垂直结构和水平结构。
【小问1详解】
与单一茶园种植模式相比,栗-茶间作模式下板栗和茶树占据着不同的空间,形成了垂直结构,充分利用不同层次的光能,可取得板栗、茶树两旺,提高经济效益。
【小问2详解】
表格中的“物种总数”反映的是群落的物种丰富度(群落中物种数目的多少)。由表可知,栗-茶间作茶园群落的该指标物种丰富度高于单一茶园。
② 与单一茶园相比,栗-茶”间作模式下,茶园的害虫种类增多但数量反而减少。原因:间作茶园的植物种类多,为害虫的天敌提供了更多的食物(花蜜、花粉等)和栖息场所,所以害虫种类增多;但天敌数量增多,从而捕食更多害虫,导致害虫数量减少。
【小问3详解】
要调查茶园土壤中小动物的种类和数量,可采用取样器取样法(该方法适合调查活动能力较强、身体微小的土壤小动物)。
18. 甲基苯丙胺(METH,俗称冰毒)等毒品的成瘾受生理、心理和社会多种因素影响。
(1)正常情况下,多巴胺能神经元在胞体合成多巴胺,并储存在轴突末梢的______中,当神经冲动到达时引发多巴胺释放到突触间隙,与大脑伏隔核区神经元上的______结合,使突触后神经元产生兴奋,进一步传导使人产生愉悦感。多巴胺发挥作用后与突触前膜上的多巴胺转运蛋白结合后被回收。METH能与多巴胺转运蛋白结合,使多巴胺在突触间隙中停留时间______,不断刺激突触后膜产生兴奋,增加愉悦感进而成瘾。
(2)为研究社会等级对METH成瘾的影响,科研人员将两只体型相近的小鼠配对饲养3周后,置于狭窄的管道中,通过小鼠的行为确定其等级(如图1)。然后对小鼠进行METH自身给药实验,测试小鼠的成瘾行为(如图2),结果表明高等级小鼠不容易成瘾,低等级小鼠易成瘾。依据是____________________________________。
(3)研究发现,两种小鼠中与多巴胺合成、包装和回收相关蛋白质的表达量无显著差异,而低等级小鼠中多巴胺转运蛋白的磷酸化水平显著高于高等级小鼠。据此分析低等级小鼠容易成瘾的机制是____________________________________。
(4)通过行为训练使两类小鼠的社会等级互换后,观察到多巴胺转运蛋白的磷酸化水平和成瘾行为也发生了互换。下列对上述研究带来的启示,合理的是( )
a.社会等级变化会伴随着相关分子信号传导的变化
b.通过降低多巴胺转运蛋白的磷酸化水平,就可以预防和治疗成瘾
c.获胜的经历和社会支持能提升成就感,对药物成瘾行为有抑制作用
【答案】(1) ①. 突触小泡 ②. 多巴胺受体 ③. 延长
(2)低等级小鼠的METH摄取量相对值更高且随时间增长更明显
(3)低等级小鼠多巴胺转运蛋白磷酸化水平高,多巴胺回收减少,突触间隙多巴胺持续作用,更易成瘾 (4)ac
【解析】
【分析】兴奋在神经元之间的传递:兴奋在神经元之间的传递是通过突触完成的,突触包括突触前膜、突触后膜和突触间隙。突触前膜内的突触小泡含有神经递质,神经递质以胞吐的形式分泌到突触间隙,作用于突触后膜上的受体,引起突触后膜所在神经元兴奋或抑制。由于神经递质只能由突触前膜释放作用于突触后膜上的受体,因此兴奋在神经元之间的传递是单向的。
【小问1详解】
多巴胺属于神经递质,神经递质会储存在突触小体突触小泡中。当神经冲动引发突触小泡与突触前膜融合时,多巴胺会被释放到突触间隙。与大脑伏隔核区神经元上的多巴胺受体结合,使突触后神经元产生兴奋,进一步传导使人产生愉悦感。正常情况下多巴胺发挥作用后,会被突触前膜上的多巴胺转运蛋白回收;而METH会与该转运蛋白结合,使多巴胺在突触间隙中停留时间延长,持续刺激突触后膜,进而引发成瘾相关的生理反应。
【小问2详解】
从图2的实验结果可以看出:低等级小鼠的METH摄取量相对值更高,且随时间增长的幅度更大,这一行为表现说明低等级小鼠更容易主动获取药物,也就更容易成瘾;而高等级小鼠的METH摄取量相对值更低且增长平缓,不容易成瘾。
【小问3详解】
两种小鼠的多巴胺合成、包装和释放相关蛋白的表达量无显著差异,但低等级小鼠的多巴胺转运蛋白磷酸化水平更高。 由此推测:多巴胺转运蛋白磷酸化水平升高会抑制其对多巴胺的回收功能,使突触间隙中多巴胺停留时间延长,持续刺激突触后膜,最终导致低等级小鼠更容易成瘾。
【小问4详解】
a、因为社会等级差异会影响多巴胺转运蛋白的磷酸化水平,而磷酸化属于分子信号传导的环节,a正确;b、成瘾的机制十分复杂,仅调节多巴胺转运蛋白的磷酸化水平不能完全解决成瘾问题,b错误;c、获胜的经历和社会支持这类积极的社会体验可以调节相关神经通路,从而减少成瘾行为,c正确。故选ac。
19. 学习以下材料,回答(1)~(4)题。
NPM1促进肿瘤细胞免疫逃逸
每种生物的细胞都带有自己独特的“标志”,其中人和其他脊椎动物细胞表面的这类特定分子结构标志统称为MHC分子(主要组织相容性抗原)。其核心功能是将抗原片段呈递给T细胞,从而启动机体的免疫反应(如下图)。
正常细胞表面的MHC分子会持续呈递自身蛋白肽段,向免疫系统传递“自身正常细胞”的信号,避免被免疫系统误攻击。肿瘤细胞会发展出多种机制来促进自身免疫逃逸。其中之一就是减少或不表达MHC分子,导致抗原无法被有效呈递,T细胞“看不见”肿瘤细胞。
核仁磷酸蛋白NPM1是一种广泛存在于真核细胞中的多功能蛋白,调控核糖体生物合成、DNA损伤修复、细胞增殖等关键生物学过程。然而,在多种实体瘤中,NPM1常发生过表达,促进肿瘤细胞增殖、迁移和侵袭。研究者探究了NPM1在癌症免疫逃逸中的功能及机制。
已知N5是调控MHC基因转录的主要因子。在免疫激活状态下,干扰素调节因子IRF1表达量增高,并与N5基因的启动子结合,促进其转录。研究表明,NPM1与IRF1相互作用,阻止其与N5的启动子结合,导致MHC表达下调,无法呈递抗原,减少被免疫细胞识别的机会,最终实现免疫逃逸。上述研究揭示了肿瘤内在的NPM1在免疫逃逸中的作用,确定NPM1可作为改善癌症免疫治疗的潜在靶点。
(1)巨噬细胞能摄取、加工抗原,并将形成的______呈递给T细胞,这类细胞称为______细胞。正常情况下,机体能识别和清除体内异常的肿瘤细胞,这体现了免疫系统的______功能。
(2)根据文中叙述,完善NPM1促进肿瘤细胞免疫逃逸的机制。
(3)分别检测NPM1缺陷型肿瘤细胞和野生型肿瘤细胞中N5基因的表达量,表达量较高的是______。
(4)用NPM1抑制剂治疗恶性肿瘤,可能导致正常体细胞和免疫细胞的异常死亡。根据文中信息,其原因是____________________________________。据此,开发此类药物时应考虑________________________。
【答案】(1) ①. 抗原肽-MHC分子 ②. 抗原呈递(APC) ③. 免疫监视
(2)抑制IRF1与N5基因启动子的结合;MHC基因转录减少,细胞表面MHC分子表达量不足
(3)NPM1缺陷型肿瘤细胞
(4) ①. NPM1在正常细胞中参与维持基因组稳定、DNA损伤修复等功能,抑制NPMI会影响正常细胞功能引发凋亡 ②. 开发时需考虑特异性靶向肿瘤细胞或联合保护正常细胞的策略
【解析】
【分析】免疫系统包括免疫细胞、免疫器官和免疫活性物质组成。免疫系统具有免疫防御、免疫自稳和免疫监视等功能。
【小问1详解】
巨噬细胞能摄取、加工抗原,并将形成的抗原呈递给T细胞,这类细胞称为抗原呈递细胞(APC)。 正常情况下,机体能识别并清除体内异常的肿瘤细胞,这体现了免疫系统的免疫监视功能。
【小问2详解】
根据文中叙述,肿瘤细胞中的NPM1与IRF1相互作用→抑制IRF1与N5基因启动子的结合→抑制N5基因的转录→MHC基因转录减少,细胞表面MHC分子表达量不足→无法呈递抗原,实现免疫逃逸。
【小问3详解】
NPM1会抑制N5基因的转录,因此NPM1缺陷型肿瘤细胞中的N5基因表达量较高。
【小问4详解】
NPM1是真核细胞中的多功能蛋白,NPM1在正常细胞中参与维持基因组稳定、DNA损伤修复等功能,抑制NPM1会影响正常细胞功能引发凋亡。据此,开发此类药物时应考虑特异性靶向肿瘤细胞或联合保护正常细胞的策略.
20. 肥胖和营养过剩是2型糖尿病的主要诱因。为探究肥胖状态下胰岛功能障碍导致高血糖的机制,我国科研团队开展了系列实验。
(1)胰岛素能促进血糖进入细胞进行氧化分解,促进________________________等(答出一项即可),与胰岛A细胞分泌的______共同维持血糖稳态。
(2)巨噬细胞是胰岛中主要的免疫细胞,通过S因子识别外源病原体DNA或内源受损DNA,从而激活相关的______免疫反应以抵御感染。为探究巨噬细胞的S因子信号通路对胰岛功能的影响,将野生型小鼠和敲除S基因的突变小鼠分组,每组都分别饲喂正常饮食和高脂饮食20周。
①检测结果表明S因子与高脂饮食喂养诱导的胰岛功能障碍有关。支持此结论的证据是:高脂饮食组中突变小鼠体重显著低于野生型小鼠,降血糖能力显著____________;而正常饮食组的两种小鼠体重及其他指标无明显差异。
②对两种小鼠分离的胰岛进行培养,用不同浓度的葡萄糖处理。检测培养基上清液和胰岛内的胰岛素含量,结果如下图。实验设置不同浓度葡萄糖的目的是________________________。根据结果推测,S因子信号通路主要降低了胰岛B细胞______胰岛素的功能(填“合成”或“分泌”)。
(3)另有研究表明,高脂饮食会导致脂肪细胞、血管上皮细胞中线粒体破碎,线粒体DNA释放到细胞质中。科研人员用饱和脂肪酸处理两种小鼠的胰岛,一段时间后,检测到巨噬细胞的细胞质中积累了线粒体DNA。同时在巨噬细胞中检测到胰岛素颗粒,如图2。结合(2)的研究,推测高脂饮食导致高血糖的原因是______________________________。
【答案】(1) ①. 肝糖原和肌糖原的合成(或促进血糖转化为脂肪、某些氨基酸等非糖物质) ②. 胰高血糖素
(2) ①. 特异性 ②. 强于野生型小鼠 ③. 探究不同浓度葡萄糖条件下S因子信号通路对胰岛功能的影响 ④. 分泌
(3)高脂饮食导致脂肪细胞、血管上皮细胞线粒体破碎,线粒体DNA释放后被巨噬细胞摄取;巨噬细胞被激活并释放S因子,S因子抑制胰岛B细胞分泌胰岛素的功能,使胰岛素分泌不足,血糖升高
【解析】
【分析】与血糖调节相关的激素主要是胰岛素和胰高血糖素,其中胰岛素是机体内唯一降低血糖的激素,胰 岛素能促进全身组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,从而降低血糖浓度。胰高血糖素能促进肝糖原分解,并促进一些非糖物质转化为葡萄糖,从而使血糖水平升高。
【小问1详解】
胰岛素的作用是促进血糖进入细胞进行氧化分解,还能促进肝糖原和肌糖原的合成(或促进血糖转化为脂肪、某些氨基酸等非糖物质),与胰岛A细胞分泌的胰高血糖素共同维持血糖稳态。
【小问2详解】
巨噬细胞可通过识别并吞噬病原体、呈递抗原,激活相关的特异性免疫反应以抵御感染。①高脂饮食组中突变小鼠体重显著低于野生型小鼠,降血糖能力显著强于野生型小鼠;正常饮食组的两种小鼠体重及其他指标无明显差异。②实验设置不同浓度葡萄糖的目的是探究不同浓度葡萄糖条件下S因子信号通路对胰岛功能的影响。根据结果推测:S因子信号通路主要降低了胰岛B细胞分泌胰岛素的功能。
【小问3详解】
高脂饮食会导致脂肪细胞、血管上皮细胞的线粒体破碎,线粒体DNA释放到细胞质中。释放的线粒体DNA会被巨噬细胞识别并摄取,同时巨噬细胞还会摄入胰岛素颗粒。巨噬细胞被激活后会释放S因子,S因子会抑制胰岛B细胞分泌胰岛素的功能。胰岛素分泌不足,就无法有效降低血糖,最终导致高血糖。故高脂饮食导致高血糖的原因是高脂饮食导致脂肪细胞、血管上皮细胞线粒体破碎,线粒体DNA释放后被巨噬细胞摄取;巨噬细胞被激活并释放S因子,S因子抑制胰岛B细胞分泌胰岛素的功能,使胰岛素分泌不足,血糖升高。
21. 扦插过程中,植物茎、叶和其他非根器官产生的根称为不定根。茶树很难形成不定根,限制了茶树的无性繁殖。某科研团队探究了生长素(IAA)对茶树不定根形成的调控。
(1)检测组培苗生根过程中内源激素含量的变化,发现在不定根形成过程中,细胞分裂素、脱落酸、生长素等均在不同时期有含量的变化,而在不定根形成的初始关键阶段生长素含量最高。表明植物生根由多种激素______,其中生长素可能是促进生根的关键激素。
(2)用含2.0mg/L生长素类似物NAA的培养基处理茶树组培苗,30天后观察不定根的形成情况,结果如下图。此结果表明,________________________。
(3)研究人员发现,NAA处理后茶树中C基因表达量显著下降,推测C蛋白抑制不定根生长。请选择相应实验处理填在下表中,并填写预期结果,______;_____;_____;______。证实C蛋白对不定根生长具有抑制作用。
a.抑制C基因表达的植株 b.过表达C基因的植株 c.野生型
d.培养液中添加NAA e.培养液中不添加NAA
组别
实验处理
不定根数量
1
Ⅰ
Ⅱ
2
Ⅲ
Ⅳ
3
C、e
++
注:“+”越多代表不定根数量越多
(4)已有研究表明,植物体内的IAA可与氨基酸结合形成偶联物,仅游离IAA能发挥作用。测定野生型和C基因过表达植株中游离IAA的含量,结果显示,相较于野生型植株,过表达植株中的内源游离IAA含量显著降低。综合以上所有实验结果,阐述外源NAA调控茶树不定根形成的分子机制。______________________________。
(5)生产上施用NAA等植物生长调节剂时,应考虑的因素有______________________________。
【答案】(1)共同调控(或相互作用、协同调控)
(2)2.0mg/L 的生长素类似物 NAA 能显著促进茶树组培苗不定根的形成(或显著提高不定根数量和生根率)
(3) ①. a、d ②. ++++ ③. b、d ④. +
(4)外源 NAA 处理会抑制茶树中 C 基因的表达,使 C 蛋白含量减少;C 蛋白含量减少会降低 IAA 与氨基酸结合形成偶联物的量,从而提高细胞内游离 IAA 的含量;游离 IAA 作为活性生长素,会促进不定根的形成
(5)调节剂的浓度、施用时间、施用部位 植物的品种、生长阶段、生理状态 施用时的环境条件(如温度、湿度) 调节剂的残留与安全性
【解析】
【分析】生长素生理作用:促进生长、促进扦插的枝条生根、促进果实的发育;特点:低浓度促进生长,较高浓度抑制生长。
【小问1详解】
植物生根过程中,细胞分裂素、脱落酸、生长素等多种激素含量变化,说明植物生命活动是由多种激素共同调控(或相互作用、协同调控)的。
【小问2详解】
从柱状图可以看出,与对照组相比,NAA 处理组的不定根数量和生根率都显著更高,说明2.0mg/L 的生长素类似物 NAA 能显著促进茶树组培苗不定根的形成(或显著提高不定根数量和生根率)。
【小问3详解】
本实验的目的是验证 C 蛋白抑制不定根生长,实验设计需遵循对照原则: 组别 3 为c、e(野生型,不添加 NAA),作为基础对照,预期不定根数量为++。 组别 1 应设置为a、d(抑制 C 基因表达的植株,添加 NAA),预期不定根数量为++++(最多)。 组别 2 应设置为b、d(过表达 C 基因的植株,添加 NAA),预期不定根数量为+(最少)。
【小问4详解】
结合所有实验结果,外源 NAA 调控茶树不定根形成的分子机制如下: 外源 NAA 处理会抑制茶树中 C 基因的表达,使 C 蛋白含量减少;C 蛋白含量减少会降低 IAA 与氨基酸结合形成偶联物的量,从而提高细胞内游离 IAA 的含量;游离 IAA 作为活性生长素,会促进不定根的形成。
【小问5详解】
生产上施用 NAA 等植物生长调节剂时,应考虑的因素包括: 调节剂的浓度、施用时间、施用部位 植物的品种、生长阶段、生理状态 施用时的环境条件(如温度、湿度) 调节剂的残留与安全性。
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2025-2026学年第一学期高二期末试卷
生物学
本试卷共10页,100分。考试时长90分钟。
第一部分
本部分共15题,每小题2分,共30分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1. 下图表示人体的内环境组成,其中①~④表示相关液体。下列有关叙述错误的是( )
A. 与①相比,③中含有较多的蛋白质
B. 正常情况下,③与④的渗透压基本相同
C. 正常情况下,③渗入转化成①的量远大于渗入转化成②的量
D. 液体①②③构成机体内细胞生活的直接环境
2. 长跑运动员在比赛过程中,出现呼吸加快、大量流汗等生理现象,但血浆pH仍保持相对稳定。分析血浆pH稳定的原因,下列说法正确的是( )
A. 大量流汗排出了无机盐 B. 喝碱性饮料以中和乳酸
C. 内环境中存在HCO3-/H2CO3缓冲对 D. 呼吸过快时O2摄入和CO2排出均减少
3. 下图是缩手反射的反射弧,关于该反射弧的叙述错误的是( )
A. 该反射弧中含有3个神经细胞,神经中枢在脊髓
B. 反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器组成
C. 感受器能接受刺激产生兴奋,产生的兴奋沿着传入神经向神经中枢传导
D. 感受器由感觉神经末梢组成,效应器由运动神经末梢组成
4. 关于兴奋在神经纤维上的传导,下列叙述错误的是( )
A. 跨膜离子浓度梯度是动作电位发生的必要条件
B. 兴奋传导过程中细胞膜对K+的通透性不变
C. 神经纤维上Na+通道相继开放传导兴奋
D. 动作电位发生时,细胞膜对Na+的通透性迅速升高,随后快速回落
5. 侏儒症患者生长迟缓,身材矮小,病因是患者幼年时生长激素分泌不足。呆小症患者不但身材矮小,而且智力低下,病因是患者幼年时甲状腺激素分泌不足。下列关于两类疾病及两种激素的说法,正确的是( )
A. 两类疾病患者都可在幼年时口服相应的激素来缓解症状
B. 呆小症患者的症状说明甲状腺激素能影响神经系统的发育
C. 两种激素的分泌都存在分级调节和反馈调节机制
D. 两种激素分泌后都只能运输到相应的靶细胞
6. 给大鼠注射抗促甲状腺激素抗体后,测定其血液中相关激素的含量并进行分析。下列叙述正确的是( )
A. 垂体分泌促甲状腺激素的功能减弱
B. 促甲状腺激素释放激素含量降低
C. 甲状腺激素含量升高
D. 甲状腺激素对下丘脑的负反馈作用减弱
7. 醛固酮是一种脂质激素,其受体位于细胞内。该激素和受体结合后启动相关基因的表达,进而促进肾小管和集合管对钠离子和水的重吸收以及对钾离子的排出。下列叙述正确的是( )
A. 血钠含量下降时,醛固酮分泌量减少
B. 血钾含量升高时,醛固酮分泌量减少
C. 醛固酮在肾上腺髓质合成后,以胞吐的方式运出细胞
D. 醛固酮发挥作用后导致尿量和尿的成分发生变化
8. 季节性过敏性鼻炎是一种高发的过敏性疾病,其过敏反应的部分过程如下图。下列叙述错误的是( )
A. 树突状细胞和辅助性T细胞都能摄取、加工处理和呈递抗原
B. 激活B细胞需要过敏原和辅助性T细胞传递的信号刺激
C. 过敏原再次进入机体与肥大细胞表面的抗体IgE结合后引发过敏反应
D. 能与B细胞表面细胞因子受体结合的抗体药物,可减少抗体IgE的产生
9. 调节性T细胞能主动抑制其他免疫细胞的活性,从而防止免疫系统攻击自身组织,维持免疫的稳态。当特定基因FOXP3缺陷时,机体无法分化形成正常的调节性T细胞。该基因缺陷小鼠体内可能出现的生理状况是( )
A. 特异性免疫反应显著增强 B. 不能分化形成效应T细胞
C. 易发生自身免疫病 D. 抗体合成能力丧失
10. 以向日葵幼苗为实验材料,单侧光处理一段时间后,检测下胚轴两侧相关指标,结果如图所示。下列推断错误的是( )
A. 下胚轴向光和背光面生长速度不同是向日葵向光生长的直接原因
B. 向日葵向光生长与下胚轴两侧IAA的含量无关
C. 向光面IAA促进生长作用受抑制的程度大于背光面
D. 在下胚轴一侧喷施IAA抑制物可导致黑暗中的向日葵向对侧弯曲
11. 某研究机构在总面积为1hm2的草原内对野兔进行调查,得到的结果如下表所示。下列相关叙述错误的是( )
捕获数(只)
标记数(只)
雌性个体数(只)
雄性个体数(只)
初捕
64
64
27
37
重捕
72
8
31
41
A. 此次调查野兔种群密度采用的方法为标记重捕法
B. 该草原野兔的种群密度为576只/hm2
C. 若一部分被标记的野兔被狼捕食,则算出的种群密度偏小
D. 该野兔种群的性别比例(♀/♂)小于1:1
12. 下图甲表示“探究酵母菌种群数量动态变化”实验所用血细胞计数板,乙表示一个计数室,丙表示显微镜下一个小方格中酵母菌菌体分布。下列有关叙述正确的是( )
A. 取样时为避免吸到底部死菌,滴管应轻轻吸取避免溶液晃动
B. 该血细胞计数板上有2个计数室,盖玻片厚度为0.1mm
C. 若一个小方格内酵母菌过多,可寻找菌体数量适中的小方格计数
D. 根据丙的结果,估算酵母菌的总数约为2.8×107个/mL
13. 群落演替理论为实施自然保护和生态修复提供了科学依据。下列关于演替的说法错误的是( )
A. 森林火灾后发生的演替属于初生演替
B. 科学合理的人工造林可加快演替的速度
C. 优势种改变是判断群落演替的标志之一
D. 外界环境变化是影响演替的主要因素之一
14. 过渡带是两个或多个群落之间的过渡区域。大兴安岭森林与呼伦贝尔草原的过渡带中,森林和草原镶嵌分布,该区域环境较两个群落的内部核心区域更为异质多样。下列叙述错误的是( )
A. 过渡带环境复杂,其中的每种生物都有适应该环境的特征
B. 过渡带属于群落间的交错区域,其物种丰富度大于草原和森林
C. 相较于森林和草原核心区域,过渡带存在明显不同的群落水平结构
D. 该区域会按照草原群落→过渡带→森林群落的顺序演替
15. 下图为某森林生态系统的部分食物网。下列叙述正确的是( )
A. 图中的生物及其非生物环境构成生态系统
B. 野猪数量下降时,虎和豹的竞争加剧
C. 图中的食物网共由6条食物链组成
D. 虎和豹在该系统中的营养级是固定不变的
第二部分
本部分共6题,共70分。
16. 高原鼠兔是青藏高原草场中的关键物种,其种群数量变化直接关系草场的生态健康。
(1)从生态系统成分来看,高原鼠兔属于______。鼠兔在高原中相对稳定的生态位是其与群落中其他物种及环境______的结果。
(2)科研人员对青藏高原海拔4000米左右的多个样地进行调查,研究鼠兔对群落造成的影响。
①调查结果显示,随着鼠兔数量的增加,高寒草甸植被的地上和地下生物量均呈降低的趋势。其主要原因分别是鼠兔和植物之间的______关系及鼠兔善于掘洞的习性导致。
②科研人员同时调查了放牧强度与鼠兔种群密度的关系,结果如下图。
结果显示:__________________。结合①中调查结果,推测鼠兔理想栖息地的植被特征是______。
(3)基于上述研究,分析草场退化与鼠兔泛滥之间的关系为____________。请据此提出科学合理的高原鼠兔防控策略。______________________________。
17. 实践证明,在板栗林里栽培茶树,可提高经济效益。研究人员对单一茶园和栗-茶间作模式下茶园的群落结构进行了调查分析。
(1)板栗是喜光、深根性乔木,平均树高约4m。茶树是喜湿,耐阴、根系较浅的小灌木,平均树高约1m。与单一茶园种植模式相比,栗-茶间作模式下板栗和茶树占据着不同的______,充分利用不同层次的光能,可取得板栗、茶树两旺,提高经济效益。
(2)比较两种模式下茶园群落的物种数及个体数,结果如下表。
物种总数(种)
害虫种类(种)
害虫数量(只)
害虫天敌种类(种)
害虫天敌数量(只)
栗-茶间作茶园
239
112
2243
59
162
单一茶园
129
73
4039
25
77
①群落中的物种数目称为______。由表可知,栗-茶间作茶园群落的该指标______单一茶园。
②与单一茶园相比,栗-茶间作模式下,茶园的害虫种类增多但数量反而减少。综合表中其他信息分析,其原因是间作茶园的植物类型多,为害虫提供了更多的______和______,所以害虫种类增多;但______又导致害虫数量减少。
(3)土壤动物的组成及多样性的变化可有效指示茶园的生态环境变化。若要调查茶园土壤中小动物的物种数和数量,可采用______的方法进行调查。
18. 甲基苯丙胺(METH,俗称冰毒)等毒品的成瘾受生理、心理和社会多种因素影响。
(1)正常情况下,多巴胺能神经元在胞体合成多巴胺,并储存在轴突末梢的______中,当神经冲动到达时引发多巴胺释放到突触间隙,与大脑伏隔核区神经元上的______结合,使突触后神经元产生兴奋,进一步传导使人产生愉悦感。多巴胺发挥作用后与突触前膜上的多巴胺转运蛋白结合后被回收。METH能与多巴胺转运蛋白结合,使多巴胺在突触间隙中停留时间______,不断刺激突触后膜产生兴奋,增加愉悦感进而成瘾。
(2)为研究社会等级对METH成瘾的影响,科研人员将两只体型相近的小鼠配对饲养3周后,置于狭窄的管道中,通过小鼠的行为确定其等级(如图1)。然后对小鼠进行METH自身给药实验,测试小鼠的成瘾行为(如图2),结果表明高等级小鼠不容易成瘾,低等级小鼠易成瘾。依据是____________________________________。
(3)研究发现,两种小鼠中与多巴胺合成、包装和回收相关蛋白质的表达量无显著差异,而低等级小鼠中多巴胺转运蛋白的磷酸化水平显著高于高等级小鼠。据此分析低等级小鼠容易成瘾的机制是____________________________________。
(4)通过行为训练使两类小鼠的社会等级互换后,观察到多巴胺转运蛋白的磷酸化水平和成瘾行为也发生了互换。下列对上述研究带来的启示,合理的是( )
a.社会等级变化会伴随着相关分子信号传导的变化
b.通过降低多巴胺转运蛋白的磷酸化水平,就可以预防和治疗成瘾
c.获胜的经历和社会支持能提升成就感,对药物成瘾行为有抑制作用
19. 学习以下材料,回答(1)~(4)题。
NPM1促进肿瘤细胞免疫逃逸
每种生物的细胞都带有自己独特的“标志”,其中人和其他脊椎动物细胞表面的这类特定分子结构标志统称为MHC分子(主要组织相容性抗原)。其核心功能是将抗原片段呈递给T细胞,从而启动机体的免疫反应(如下图)。
正常细胞表面的MHC分子会持续呈递自身蛋白肽段,向免疫系统传递“自身正常细胞”的信号,避免被免疫系统误攻击。肿瘤细胞会发展出多种机制来促进自身免疫逃逸。其中之一就是减少或不表达MHC分子,导致抗原无法被有效呈递,T细胞“看不见”肿瘤细胞。
核仁磷酸蛋白NPM1是一种广泛存在于真核细胞中的多功能蛋白,调控核糖体生物合成、DNA损伤修复、细胞增殖等关键生物学过程。然而,在多种实体瘤中,NPM1常发生过表达,促进肿瘤细胞增殖、迁移和侵袭。研究者探究了NPM1在癌症免疫逃逸中的功能及机制。
已知N5是调控MHC基因转录的主要因子。在免疫激活状态下,干扰素调节因子IRF1表达量增高,并与N5基因的启动子结合,促进其转录。研究表明,NPM1与IRF1相互作用,阻止其与N5的启动子结合,导致MHC表达下调,无法呈递抗原,减少被免疫细胞识别的机会,最终实现免疫逃逸。上述研究揭示了肿瘤内在的NPM1在免疫逃逸中的作用,确定NPM1可作为改善癌症免疫治疗的潜在靶点。
(1)巨噬细胞能摄取、加工抗原,并将形成的______呈递给T细胞,这类细胞称为______细胞。正常情况下,机体能识别和清除体内异常的肿瘤细胞,这体现了免疫系统的______功能。
(2)根据文中叙述,完善NPM1促进肿瘤细胞免疫逃逸的机制。
(3)分别检测NPM1缺陷型肿瘤细胞和野生型肿瘤细胞中N5基因的表达量,表达量较高的是______。
(4)用NPM1抑制剂治疗恶性肿瘤,可能导致正常体细胞和免疫细胞的异常死亡。根据文中信息,其原因是____________________________________。据此,开发此类药物时应考虑________________________。
20. 肥胖和营养过剩是2型糖尿病的主要诱因。为探究肥胖状态下胰岛功能障碍导致高血糖的机制,我国科研团队开展了系列实验。
(1)胰岛素能促进血糖进入细胞进行氧化分解,促进________________________等(答出一项即可),与胰岛A细胞分泌______共同维持血糖稳态。
(2)巨噬细胞是胰岛中主要的免疫细胞,通过S因子识别外源病原体DNA或内源受损DNA,从而激活相关的______免疫反应以抵御感染。为探究巨噬细胞的S因子信号通路对胰岛功能的影响,将野生型小鼠和敲除S基因的突变小鼠分组,每组都分别饲喂正常饮食和高脂饮食20周。
①检测结果表明S因子与高脂饮食喂养诱导的胰岛功能障碍有关。支持此结论的证据是:高脂饮食组中突变小鼠体重显著低于野生型小鼠,降血糖能力显著____________;而正常饮食组的两种小鼠体重及其他指标无明显差异。
②对两种小鼠分离的胰岛进行培养,用不同浓度的葡萄糖处理。检测培养基上清液和胰岛内的胰岛素含量,结果如下图。实验设置不同浓度葡萄糖的目的是________________________。根据结果推测,S因子信号通路主要降低了胰岛B细胞______胰岛素的功能(填“合成”或“分泌”)。
(3)另有研究表明,高脂饮食会导致脂肪细胞、血管上皮细胞中线粒体破碎,线粒体DNA释放到细胞质中。科研人员用饱和脂肪酸处理两种小鼠的胰岛,一段时间后,检测到巨噬细胞的细胞质中积累了线粒体DNA。同时在巨噬细胞中检测到胰岛素颗粒,如图2。结合(2)的研究,推测高脂饮食导致高血糖的原因是______________________________。
21. 扦插过程中,植物茎、叶和其他非根器官产生的根称为不定根。茶树很难形成不定根,限制了茶树的无性繁殖。某科研团队探究了生长素(IAA)对茶树不定根形成的调控。
(1)检测组培苗生根过程中内源激素含量的变化,发现在不定根形成过程中,细胞分裂素、脱落酸、生长素等均在不同时期有含量的变化,而在不定根形成的初始关键阶段生长素含量最高。表明植物生根由多种激素______,其中生长素可能是促进生根的关键激素。
(2)用含2.0mg/L生长素类似物NAA的培养基处理茶树组培苗,30天后观察不定根的形成情况,结果如下图。此结果表明,________________________。
(3)研究人员发现,NAA处理后茶树中C基因表达量显著下降,推测C蛋白抑制不定根生长。请选择相应的实验处理填在下表中,并填写预期结果,______;_____;_____;______。证实C蛋白对不定根生长具有抑制作用。
a.抑制C基因表达的植株 b.过表达C基因的植株 c.野生型
d.培养液中添加NAA e.培养液中不添加NAA
组别
实验处理
不定根数量
1
Ⅰ
Ⅱ
2
Ⅲ
Ⅳ
3
C、e
++
注:“+”越多代表不定根数量越多
(4)已有研究表明,植物体内的IAA可与氨基酸结合形成偶联物,仅游离IAA能发挥作用。测定野生型和C基因过表达植株中游离IAA的含量,结果显示,相较于野生型植株,过表达植株中的内源游离IAA含量显著降低。综合以上所有实验结果,阐述外源NAA调控茶树不定根形成的分子机制。______________________________。
(5)生产上施用NAA等植物生长调节剂时,应考虑因素有______________________________。
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